石墨烯掺杂聚合物基PTC复合材料的研究进展

本文综述了近年来国内外聚合物基PTC复合材料的研究进展,介绍了该复合材料的制备工艺及相关的性能,阐述了影响PTC效应的主要因素及提高其稳定性的方法,展望了石墨烯掺杂聚合物基PTC复合材料的研究方向及发展前景。

聚合物/炭黑复合材料PTC特性的理论研究进展

关于聚合物／炭黑复合材料ＰＴＣ特性的机理研究，提出了许多理论模型。文中对几个具有代表性的模型，即（１）导电链与热膨胀模型，（２）隧道导电模型，（３）炭粒聚集态结构变化及迁移模型，（４）欧姆导电机理及相变模型等进行分析和讨论。指出了各种模型的特点与缺陷，认为进一步研究ＰＴＣ现象的机理，完善相应的理论模型，是该领域中一项长期的工作。

成核剂对聚乙烯/炭黑复合物的形态及PTC特性的影响

借助 WAXD、SAXS、DSC等手段研究了成核剂的引入对聚乙烯 /炭黑导电复合体系的结晶行为、聚集态结构的大尺寸效应及 PTC特性的影响。结果表明 ,成核剂的引入对结晶度的影响不大 ,但却使得基体的微晶尺寸、长周期等变小 ;从而改善了导电复合物的 PTC特性 ,提高了材料的开关性能 ,并改善了阻 -温曲线的重复稳定性。

HDPE/EPDM/CB复合物的PTC效应

Polymer positive temperature coefficient(PTC) material comprising conductive particles, e.g. carbon black(CB), dispersed in polymer matrix is suitable for use as electrical devices such as circuit overcurrent protection device, self-regulation heaters, sensors, etc.. In this paper, the PTC effect of carbon black filled polyethylene and ethylene-propylene-diene terpolymer blends was studied. Effects of raw material ratio and type of carbon black were investigated. The distribution of CB in polymer matrix and the function of crystallites on PTC effect were discussed.

热处理对聚乙烯／炭黑导电复合体系形态结构及PTC特性的影响

借助ＷＡＸＤ、ＳＡＸＤ和ＤＳＣ等手段研究了炭黑与聚乙烯复合体系在不同热处理条件下的结晶行为及聚集态结构的大尺寸效应对ＰＴＣ（Ｐｏｓ．Ｔｅｍｐ．Ｃｏｅｆｆ．）特性的影响。结果表明，热处理不仅提高基体的结晶度，而且使基体的长周期和微晶尺寸增加，提高导电复合物ＰＴＣ强度及ＰＴＣ特性的重复稳定性。由此提出，不仅结晶度大小，而且聚集态大尺寸效应性能对ＰＴＣ特性有重要影响的新观点。

高分子PTC材料的一种新理论模型

首次全面、系统讨论了高分子/无机导电性复合材料所具有的各种阻-温变化行为,并在前人有关高分子PTC材料的实验和理论研究的基础上提出了一种新的物理模型——应力模型。应力理论能统一地解释不同类型高分子PTC材料在不同温度过程所表现出的复杂的阻-温特性,解决了目前理论与实验现象矛盾的问题。应力理论的提出可能为我们认识高分子PTC材料的本质和高分子PTC材料理论研究提供新的方向。

高分子基PTC复合材料的研究及其应用

本文概述了高分子基PTC复合材料最近的研究动态,阐述了其作为热敏材料在自控温加热系统和过流保护元件方面的广泛应用。

PTC型炭黑/高聚物导电复合材料的研究

正温系数（Positive temperature coefficient)导电高分子材料(PTC材料)在工业中得到了广泛的应用。本文综述了炭黑／高聚物导电复合材料ＰＩＣ效应的影响因素，探讨了ＰＴＣ效应稳定化的途径。

高分子PTC材料的进展与发展趋势

介绍高分子PTC材料的历史、结构组成、理论和工艺研究进展，以及国内外的应用和产业化发展情况，并就高分子PTC材料的理论研究和产业化发展提出见解。

碳黑/聚烯烃导电复合材料PTC效应的稳定化

探讨了碳黑／聚烯烃导电复合材料ＰＴＣ效应产生与衰退的机理，认为要提高材料的ＰＴＣ效应与稳定性，在本质上必须控制导电粒子在聚合物基体中的分散程度与分布状态，并使其回复重现性提高。文中还详细讨论了提高ＰＴＣ效应稳定性的几种途径，为设计、制备更高性能的ＰＴＣ材料提供了科学依据。

有机PTC材料稳定性研究进展

介绍了导电粒子填充有机PTC材料稳定性的主要影响因素,指出要提高有机PTC材料的稳定性,在本质上必须控制导电粒子的分散程度与分布状态。综述了近年来国内外通过基体选择、导电粒子处理及交联等多种方法来提高有机PTC材料稳定性方面的工作及其最新进展,为PTC材料提高稳定性及实现产业化提供了指导。

热处理对PVDF/CB导电复合体系结晶行为及PTC特性的影响

研究了在不同的热处理条件下，聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）与炭黑（ＣＢ）导电复合体系结晶行为的变化及对ＰＴＣ效应的影响。借助于ＤＳＣ和ＷＡＸＤ对体系的结晶行为进行了深入的研究。结果表明，热处理可以改善基体结晶行为，使结晶度提高，从而使导电复合体系的室温电阻率下降，ＰＴＣ强度提高。

国内聚合物基PTC材料的研究进展

介绍了聚合物基PTC材料及其加工方法,系统评述了近几年来国内对聚合物基PTC材料的研究进展。此外,对国内聚合物基PTC材料的研究方向提出了见解。

炭黑高聚物导电复合材料PTC效应的研究

正温系数 (Positive Temperature Coefficient)导电高分子材料 (PTC材料 )在工业中得到了广泛的应用。本文探讨了炭黑 高聚物导电复合材料 PTC效应产生与衰退的机理 ,综述了其 PTC效应的影响因素。

新型有机PTC非线性导电材料及其器件的热电稳定性

提出了一种改善有机ＰＴＣ导电材料电性能重复稳定性的新途径，即在发热体材料中导入一种与碳黑粒子表面有亲和性的极性接枝物作为第三组分，使其在界面形成一种所谓“束缚组成物”或“相互贯入型树脂组成物”，使碳黑粒子在基体中分散稳定。实验表明，该法可以消除ＮＴＣ效应，提高电阻稳定性及ＰＴＣ强度。从基体与导电粒子表面相互作用的观点作了解释。

辐射对PVDF/氟橡胶/CB复合物PTC特性的影响

研究了电子束辐照对聚偏氟乙烯/氟橡胶/炉法炭黑导电复合材料正温度系数(PIE)复演性及电阻稳定性的影响规律。结果表明,随辐射剂量提高,凝胶含量上升,PIE复演性提高。由该体系制得的自限温伴热带的长期使用工作温度及功率稳定性提高,通断电循环试验的功率及电阻变化较小,可用于制备135℃高温级自限温伴热带。

Ni/BaTiO_3陶瓷复合材料的制备及其PTC效应

为获得低室温电阻率的PTC材料,以草酸为沉淀剂,采用液相包裹法制备了NiC2O4·2H2O/BaTiO3前躯体,并由其热分解制得Ni/BaTiO3基陶瓷复合材料。对该复合材料的研究表明,在还原气氛下烧成的Ni/BaTiO3基陶瓷复合材料具有很弱的PTC效应,但其PTC效应可通过适当的热处理工艺(600℃,空气气氛)得到有效恢复。其升阻比与室温电阻率为:(ρmax/ρmin=60)和(ρ=6.1?·cm)。

聚合物基PTC材料电性能测试研究

研究了聚合物基正温度系数(PTC)材料的电性能测试方法,设计并组装了一套自恢复保险丝动作时间测试系统,使得动作时间的测量精度大大提高。并就散热环境对动作时间的影响进行了研究,探讨了PTC材料稳定性对所制备保险丝性能的影响。

辐射交联对LDPE/CB复合物PTC效应稳定性的影响

研究了低密度聚乙烯(LDPE)/炭黑(CB)复合物在升温、降温循环中的导电性能。利用示差扫描量热分析仪(DSC)研究了复合物的熔融行为,以及应用压力-体积-温度分析仪(PVT)研究了复合物在聚合物熔点时的体积膨胀性能。结果表明,辐射交联可以有效地提高复合物正温度系数(PTC)效应的重复性,纯凝胶复合物的PTC强度显著降低,说明溶胶在聚乙烯熔点时的体积膨胀是交联复合物正温度系数(PTC)效应的产生的重要原因。